Analogo un digitālo sensoru veidi ar lietojumiem

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Mēs bieži lietojam dažāda veida sensorus vairākās elektriskās un elektroniskajās lietojumprogrammās, kuras klasificē kā ķīmiskās, spiediena, temperatūras, pozīcijas, spēka, tuvuma, termiskās, klātbūtnes, plūsmas, optiskās, automobiļu, skaņas, ātruma, magnētiskās, elektriskās, siltuma, optisko šķiedru sensori , analogie un digitālie sensori. Sensoru var definēt kā ierīci, kas uztver fizisko vai elektrisko vai citu lielumu izmaiņas un ar to parasti rada elektriskā vai optiskā signāla izvadi kā apstiprinājumu par izmaiņām šajā konkrētajā daudzumā. Šajā rakstā mēs īsumā apspriedīsim dažādu veidu sensorus un praktiskus piemērus. Bet galvenokārt mums jāzina analogo un digitālo sensoru veidi.

Analogie sensori

Tur ir dažāda veida sensori kas rada nepārtrauktu analogo izejas signālu, un šie sensori tiek uzskatīti par analogiem sensoriem. Šis nepārtrauktais izejas signāls, ko rada analogie sensori, ir proporcionāls mērāmajam lielumam. Ir dažādi analogo sensoru veidi, dažāda veida analogo sensoru praktiskie piemēri ir šādi: akselerometri, spiediena sensori, gaismas sensori, skaņas sensori, temperatūras sensori utt.




Akselerometri

Par akselerometriem sauc analogos sensorus, kas nosaka stāvokļa, ātruma, orientācijas, trieciena, vibrācijas un slīpuma izmaiņas, uztverot kustību. Šie analogie akselerometri atkal tiek klasificēti dažādos tipos, pamatojoties uzšķirnekonfigurāciju un jutīgumu.

Akselerometrs

Akselerometrs



Šie akselerometri ir pieejami kā analogie un digitālie sensori, pamatojoties uzizejas signāls. Analogais akselerometrs rada nemainīgu mainīgu spriegumu, pamatojoties uz akselerometra pielikto paātrinājuma daudzumu.

Gaismas sensori

Gaismas atkarīgais rezistors

Gaismas atkarīgais rezistors

Analogos sensorus, kas tiek izmantoti, lai noteiktu gaismas daudzumu, kas skar sensorus, sauc par gaismas sensoriem. Šie analogie gaismas sensori atkal tiek klasificēti dažādos veidos, piemēram, foto rezistori, kadmija sulfīds (CdS), un fotoelementu. Gaismas atkarīgs rezistors (LDR) var izmantot kāanalogais gaismas sensorsko var izmantot, lai automātiski ieslēgtu un izslēgtu slodzes, pamatojoties uzdienas gaismaincidents uz LDR. LDR pretestība palielinās, samazinoties gaismai, un samazinās līdz arpalielinātgaismā.

Skaņas sensori

Analogais skaņas sensors

Analogais skaņas sensors

Analogos sensorus, ko izmanto skaņas līmeņa noteikšanai, sauc par skaņas sensoriem. Šie analogie skaņas sensori pārveido skaņas akustiskā tilpuma amplitūdu elektriskā spriegumā, lai noteiktu skaņas līmeni. Šis process prasa zināmu shēmu un to izmantomikrokontrolleriskopā ar mikrofonu analogā izejas signāla radīšanai.


Spiediena sensors

Pjezoelektriskais sensors

Pjezoelektriskais sensors

Analogos sensorus, kas tiek izmantoti, lai izmērītu spiedienu, kāds tiek piemērots sensoram, sauc par analogajiem spiediena sensoriem.Spiediena sensorsradīs analogo izejas signālu, kas ir proporcionāls pielietotā spiediena daudzumam. Šie spiediena sensori tiek izmantoti dažāda veida lietojumiem, piemēram, pjezoelektriskām plāksnēm vai pjezoelektriskie sensori kas tiek izmantoti elektriskā lādiņa ģenerēšanai. Šie pjezoelektriskie sensori ir viena veida spiediena sensori, kas var radīt analogo izejas sprieguma signālu, kas proporcionāls spiedienam, ko pielieto pjezoelektriskajam sensoram.

Analogais temperatūras sensors

Temperatūras sensori ir plaši pieejami gan kā digitālie, gan analogie sensori. Parasti tiek izmantoti analogie temperatūras sensoritermistori. Tur ir dažāda veidatermistori kas tiek izmantoti dažādām lietojumprogrammām.Termistorsirtermiskijutīgs rezistors, ko izmanto temperatūras izmaiņu noteikšanai. Ja temperatūra paaugstinās, tad elektriskā pretestībatermistorspalielinās. Līdzīgi, ja temperatūra pazeminās, tad pretestība samazinās. To lieto dažādās temperatūras sensoru lietojumprogrammās.

Analogās temperatūras kontroles sistēmas projekta komplekts, ko izstrādājis Edgefxkits.com

Analogās temperatūras kontroles sistēmas projekta komplekts, ko izstrādājis Edgefxkits.com

Praktisks piemērsanalogais temperatūras sensorsir termistora bāzes temperatūras kontroles sistēma . Šis projekts tiek izmantots, lai uzturētu nemainīgu temperatūru slēgtā vietā. Temperatūras kontroles sistēmas blokshēma sastāv nolampa(kas apzīmē dzesētāju), temperatūras sensors vaitermistors, stafete.

Analogās temperatūras kontroles sistēmas bloķēšanas diagramma, ko sagatavojusi Edgefxkits.com

Analogās temperatūras kontroles sistēmas bloķēšanas diagramma, ko sagatavojusi Edgefxkits.com

Ja temperatūra pārsniedznoteiktu vērtību, tad lampa automātiski ieslēdzas, norādot dzesētāju temperatūras normalizēšanai. Darbojas kopā ar negatīvu temperatūras koeficienta termistoru, lai aktivizētu releju, ja temperatūra pārsniedz noteiktu diapazonu. Tā kā šo releja aktivizēšanas procesu dzesētāja ieslēgšanai (šajā sistēmā tas tiek parādīts kā lampa) var veikt automātiski, līdz ar to navjāuzraugatemperatūra personīgi.Termistorsir visbiežāk izmantotais analogais temperatūras sensors zemo izmaksu priekšrocību dēļ. Ikreiz, kad notiek temperatūras izmaiņas, op-amp ievades parametri tiks mainīti. Tādējādi op-amp nodrošina izeju, kas aktivizē releju unslodzeattiecīgi ieslēdzas vai izslēdzas.

Ja mēs izmantojam digitālo temperatūras sensors analogā temperatūras sensora vietā var uzlabot temperatūras kontroles sistēmas precizitāti.

Digitālie sensori

Elektroniskos sensorus vai elektroķīmiskos sensorus, kuros datu pārveidošana un datu pārraide notiek digitāli, sauc par digitālajiem sensoriem. Šie digitālie sensori aizstāj analogos sensorus, jo tie spēj pārvarēt analogo sensoru trūkumus. Digital sensorssastāv galvenokārt no trim komponentiem: senora, kabeļa un raidītāja.Indigitālie sensori, izmērītais signāls tiek tieši pārveidots par digitālā signāla izvadi paša digitālā sensora iekšpusē. Un šis digitālais signāls pa kabeli tiek pārraidīts digitāli. Ir dažādi digitālo sensoru veidi, kas novērš analogo sensoru trūkumus.

Digitālie akselerometri

Mainīgas frekvences kvadrātveida viļņu izejas ģenerēšanas metodi ar digitālo akselerometru sauc par impulsa platuma modulāciju. Rādījumus ņem ar impulsa platuma modulētu akselerometru piefiksēta likme, parasti pie 1000 Hz (bet to var konfigurēt alietotājspamatojoties uz izmantoto IC). Izejas PWM signāls, impulsa platums vai darba cikls ir proporcionāls paātrinājuma vērtībai.

Digitālais temperatūras sensors

Digitālais temperatūras sensors DS1620

Digitālais temperatūras sensors DS1620

DS1620 ir a digitālais temperatūras sensors kas nodrošina temperatūruierīciar 9 bitu temperatūras rādījumiem. Tas darbojas ar termostatu ar trim termiskās trauksmes izejām. Jatemperatūragadaierīciir lielāks vai vienāds arlietotājsnoteikta temperatūra TH, tad THIGH tiek virzīta augstu. Jatemperatūranoierīciir mazāks vai vienāds arlietotājsnoteiktas temperatūras TL, tad TLOW tiek virzīts uz augšu. Jatemperatūranoierīcipārsniedz TH un paliek augsts, līdz nokrīt zem TL, tad TCOM tiek virzīts uz augšu.

Digitālā temperatūras kontroles sistēmas projekta komplekts, ko izstrādājis Edgefxkits.com

Digitālā temperatūras kontroles sistēmas projekta komplekts, ko izstrādājis Edgefxkits.com

Praktisku digitālā sensora piemēru var uzskatīt par digitālu temperatūras kontroles sistēmu, izmantojotdigitālais temperatūras sensorskam ir vairāk priekšrocību un precizitātes salīdzinājumā aranalogā temperatūras kontroles sistēmaizmantojot analogo sensorutermistors.

Digitālā temperatūras kontroles sistēmas bloķēšanas shēma, autors Edgefxkits.com

Digitālā temperatūras kontroles sistēmas bloķēšanas shēma, autors Edgefxkits.com

Saskarē ir digitālais temperatūras sensors DS1620, spiedpogas, septiņu segmentu displejs un relejs 8051mikrokontrolleris . Šī piedāvātā digitālā temperatūras kontroles sistēma nodrošinadisplejstemperatūras informācijas, izmantojot septiņu segmentu displejus. Ja temperatūras vērtība pārsniedz iestatīto punktu, tad pēc saņemšanas relejs izslēdz slodzi (sildītāju)signālsnomikrokontrolleris. Šeit lukturis tiek izmantots, lai parādītu slodzi demonstrācijas nolūkā. Tā kā šī digitālā temperatūras kontroles sistēma nodrošina precizitāti, parādot temperatūras informāciju septiņos segmentu displejos, tā ir izdevīgāka nekā analogā temperatūras kontroles sistēma.

Pēdējās jaunās tendencestehnoloģijās ir izstrādājuši vismodernākos digitālos sensorus, lai novērstu analogo sensoru trūkumus. Lēnām katru analogo sensoru daudzās lietojumprogrammās aizstāj digitālais sensors. Lai iegūtu vairāk tehniskas palīdzības saistībā ar elektronikas projekti izmantojot analogos un digitālos sensorus, varat sazināties ar mums, ievietojot komentārus zemāk esošajā komentāru sadaļā.

Fotoattēlu kredīti